226 Глава 6 МОДЕЛИРОВАНИЕ ОЗЕРНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ — 227 На рис. 6.20 и рис. 6.21 представлены результаты исследования двухслойной модели озерной экосистемы с шумящими парамет- рами. Вместо привычных кривых или ломаных линий на этих ри- сунках изображены области, внутри которых располагаются тра- ектории переменных за 20 реализаций функционирования моде- ли. Экспериментально было установлено, что дальнейшее увели- чение числа реализаций существенно не расширяет эти области. :› *С *С СМ/С 30 зон А В ю с 20 20 60 40 10 10Ё © АА 01:31|чг|Г!||||0|!|||||\уіжт оіпз!іхпчппіія\ кдж)'мсут. м гСімсут. 15 З 120 о в 13‹ \ 2 Е воі б+ © Ч Ё ' 21- 01_|7|||1Г""10||||Т!!1!1’—1 п"'_.““"""’ м 3 С!М сут- гСіы сут. г[мз ! ЗЕ с 05 Н 12 - 02 2 в л о4 8 З 1 * Т Т Т х 0 * Ы оаЕ а ощ' бр ш МО! м ЯЛ х х п М М х н оМ М оЯНох хпоног“ Рис. 6.21. Области изменения переменных экосистемы озера при диспер- сии внешних воздействий на систему 0.8 от средних значений. А — тем- пература воды в эпилимнионе, В — температура воды в эпилимнионе, С — коэффициент вертикальной турбулентной диффузии, ) — интенсив- ность солнечной радиации, Е — прозрачность воды по диску Секки, Е — первичная продукция, С — деструкция, Н — седиментация, 1 — концен- трация растворенного в воде кислорода (верхняя область — в ЭПИЛИМНИО- не, нижняя — в гиполимнионк). По оси ординат — время в сутках Наибольшей неопределенностью при шумящих внутренних параметрах обладает биомасса рыб и прозрачность по диску Сек- ки (рис. 6.20, Р, 1). Характерно, что в летнее время неопределен- ность состояния озерной экосистемы выше, чем в зимнее. Неопределенность внешних воздействий на экостистему (т.н. шум внешней среды — "епунпоптешагу по1ве”) так же сказывает- ся на динамике озерной экосистемы (рис. 6.21). Наибольшей дис- персией, в этом случае, обладает величина деструкции, что, в об- щем-то, понятно, поскольку именно в величине деструкции (сум- марных тратах на обмен всех элементов экосистемы) скапливают- ся все возмущения отдельных элементов системы. Наоборот, для таких величин, как концентрации растворенного в воде эпилим- ниона и гиполимниона кислорода, дисперсия оказывается мень- шей, чем дисперсия входных величин, что свидетельствует о само- регуляции (гомеостазе) всей экосистемы. От двухслойной модели озерной экосистемы не сложно перей- ти к многослойной модели (рис. 6.22). Освещенность в этой мо- дели является элементом каждого слоя, таким образом функция ослабления освещенности с глубиной фигурируёт в явном виде, причем всюду имеется в виду только фотоинтерически активная часть спектра (ФАР). Коэффициент вертикального турбулентного перемешивания так же является в этой модели не только функци- ей времени, но и глубины. В рассматриваемой модели предусматривается, что зоопланк- тон имеет способность к суточным вертикальным миграциям, а временной шаг, как и прежде, составляет 1 сутки. Поэтому при- вязка зоопланктона к одному слою была нецелёсообразна, и он полагался распределенным по всей глубине вертикальных мигра- ций. Это же относится к хищному зоопланктону и рыбам. Бентос всегда располагался в самом нижнем слое. В модели предусмат- ривалось наличие в воде растворенного органического вещества (РОВ), которое выделялось фитопланктоном в размере 30 % от первичной продукции и могло потребляться бактериопланкто- ном.